Imanes de NdFeB

Many customers may have a question: do magnets of the same performance and volume have the same suction force? It is said on the Internet that the suction force of NdFeB magnets is 640 times its own weight. Is this credible?   First of all, it should be made clear that magnets only have adsorption force on ferromagnetic materials. At room temperature, there are only three types of ferromagnetic materials, they're iron, cobalt, nickel, and their alloys. They have no adsorption force on non-ferromagnetic materials.   There are also many formulas on the Internet for calculating suction. The results of these formulas may not be accurate, but the trend is correct. The strength of the magnetic suction is related to the magnetic field strength and the adsorption area. The greater the magnetic field strength, the larger the adsorption area and the greater the suction.   The next question is, if the magnets are flat, cylindrical, or elongated, will they have the same suction force? If not, which one has the greatest suction force?       First of all, it is certain that the suction force is not the same. To determine which suction force is the greatest, we need to refer to the definition of the maximum magnetic energy product. When the working point of the magnet is near the maximum magnetic energy product, the magnet has the greatest work energy. The adsorption force of the magnet is also a manifestation of work, so the corresponding suction force is also the greatest. It should be noted here that the object to be sucked needs to be large enough to completely cover the size of the magnetic pole so that the material, size, shape, and other factors of the object to be sucked can be ignored.   How to judge whether the working point of the magnet is at the point of maximum magnetic energy product? When the magnet is in a state of direct adsorption with the material being adsorbed, its adsorption force is determined by the size of the air gap magnetic field and the adsorption area.    Taking a cylindrical magnet as an example, when H/D≈0.6, its center Pc≈1, and when it is near the working point of maximum magnetic energy product, the suction force is the largest. This is also in line with the rule that magnets are usually designed to be relatively flat as adsorbents. Taking the N35 D10*6mm magnet as an example, through FEA simulation, it can be calculated that the suction force of the adsorbed iron plate is about 27N, which almost reaches the maximum value of magnets of the same volume and is 780 times its own weight.   The above is only the adsorption state of a single pole of the magnet. If it is multi-pole magnetization, the suction force will be completely different. The suction force of multi-pole magnetization will be much greater than that of single-pole magnetization (under the premise of a small distance from the adsorbed object).     Why does the suction force of a magnet of the same volume change so much after being magnetized with multiple poles? The reason is that the adsorption area S remains unchanged, while the magnetic flux density B value through the adsorbed object increases a lot. From the magnetic force line diagram below, it can be seen that the density of magnetic force lines passing through the iron sheet of a multi-pole magnetized magnet is significantly increased. Taking the N35 D10*6mm magnet as an example, it is made into a bipolar magnetization. The suction force of the FEA simulation adsorbing the iron plate is about 1100 times its own weight.     Since the magnet is made into a multi-pole magnet, each pole is equivalent to a thinner and longer magnet. The specific size is related to the multi-pole magnetization method and the number of poles.        

El transporte aéreo tiene ciertas particularidades. Para garantizar la seguridad, tanto las personas como las mercancías deben pasar controles de seguridad antes de embarcar. Si transporta materiales magnéticos, como imanes de NdFeB, o si los clientes tienen prisa por obtener los productos y esperan que el fabricante los envíe por vía aérea, ¿podemos llevar los imanes a bordo?   Dado que los campos magnéticos parásitos débiles pueden interferir con el sistema de navegación y las señales de control de la aeronave, la Asociación Internacional de Transporte Aéreo (IATA) ha clasificado la carga magnética como mercancía peligrosa de Clase 9, que debe restringirse durante el transporte. Por lo tanto, algunas cargas aéreas con materiales magnéticos ahora deben someterse a pruebas magnéticas para garantizar el vuelo normal de la aeronave. Los materiales magnéticos, materiales de audio y otros instrumentos con accesorios magnéticos deben someterse a pruebas magnéticas.     Las aerolíneas o empresas de logística que transporten materiales magnéticos obligarán a los clientes a someterse a pruebas magnéticas y emitirán un "Informe de identificación de las condiciones del transporte aéreo" para garantizar el vuelo normal de la aeronave. Por lo general, la identificación del transporte aéreo solo puede ser emitida por una empresa de identificación profesional calificada y reconocida por la administración de aviación civil del país, y generalmente es necesario enviar muestras a la empresa de identificación para realizar pruebas profesionales antes de emitir un informe de identificación. Si resulta inconveniente enviar muestras, los profesionales de la empresa de identificación realizarán pruebas in situ y luego emitirán un informe de identificación. El período de validez del informe de identificación es generalmente para el año en curso y, por lo general, es necesario volver a hacerlo después del Año Nuevo.   Durante las pruebas magnéticas, los clientes deben empaquetar los productos de acuerdo con los requisitos del transporte aéreo. La prueba no dañará el embalaje de la mercancía. En principio, la mercancía no se desembalará para realizar pruebas, sino que sólo se comprobará el campo magnético parásito de los seis lados de cada pieza. Si los productos no superan la prueba magnética, se debe prestar especial atención. Primero, con el consentimiento del cliente, el personal de inspección magnética desembalará los productos para su inspección y luego hará sugerencias razonables y pertinentes basadas en la situación específica. Si el blindaje puede cumplir con los requisitos del transporte aéreo, las mercancías se protegerán de acuerdo con el encargo del cliente y se cobrarán las tarifas correspondientes.

Los materiales de neodimio ndfeb tienen poca estabilidad térmica y su alto coeficiente de temperatura puede causar fácilmente una desmagnetización irreversible (también conocida como desmagnetización) cuando los motores de imanes permanentes están en funcionamiento. Por un lado, las corrientes parásitas de los motores de imanes permanentes generan calor en la superficie de imanes permanentes, y las condiciones de disipación de calor dentro del motor son malas, lo que excede la temperatura de trabajo de los imanes permanentes, provocando la desmagnetización de los imanes permanentes. Por lo tanto, la estabilidad de la temperatura de los imanes permanentes es crucial para las aplicaciones de motores. Por otro lado, el diseño irrazonable del punto de trabajo del circuito magnético del motor de imán permanente también es propenso a una desmagnetización irreversible. Cuando el motor encuentra una gran desmagnetización durante el arranque, la marcha atrás y la parada, el punto de trabajo de NdFeB puede caer por debajo del punto de inflexión de la curva de desmagnetización, provocando una desmagnetización irreversible. Por lo tanto, el punto de trabajo del circuito magnético del motor de imán permanente debe diseñarse para que sea más alto que el punto de inflexión del material NdFeB. Cuando el motor deja de funcionar, la intensidad de inducción magnética residual Br del material del imán permanente permanece básicamente sin cambios. El diseño de motores de imanes permanentes también debe comprender el entorno operativo real del motor y tomar las medidas necesarias en el ensamblaje para garantizar que se encuentre en un estado estable sin desmagnetización a altas temperaturas.El Imanes NdFeB de grado SH utilizado en motores que cumplen con los requisitos estándar no puede garantizar que el motor no pierda magnetismo durante el funcionamiento. Sólo aumentando la fuerza coercitiva intrínseca y la temperatura de Curie del Imanes de NdFeB ¿Se puede reducir la pérdida magnética irreversible de los imanes de NdFeB y mejorar la estabilidad de la temperatura de los imanes permanentes, extendiendo así la vida útil del motor de imán permanente?  

En la vida diaria, los imanes son algo muy común. Desde diversos dispositivos electrónicos especiales hasta juguetes y material didáctico diario, a menudo se pueden ver imanes.   Sabemos que el componente principal de los imanes es el óxido ferroférrico. Un pequeño imán ordinario está hecho de óxido ferroférrico negro. Sin embargo, debido a la naturaleza del propio óxido ferroférrico, su atracción hacia los objetos de hierro no es demasiado fuerte y su magnetismo se debilitará gradualmente con el tiempo. En este caso, ¿cómo podemos hacer un imán con una atracción más fuerte y menos propenso a desintegrarse? Bajo esta premisa surgieron los imanes de neodimio, hierro y boro.     Este tipo de imán con una superficie brillante después del tratamiento anticorrosión es un imán de boro de neodimio y su fórmula química es Nd2Fe14B. El imán de neodimio, hierro y boro más utilizado está hecho de neodimio, hierro y boro mediante sinterización a alta temperatura, y es el imán artificial más fuerte hasta la fecha. Si el elemento central del óxido ferroférrico tradicional es el hierro, entonces la razón por la cual los imanes de neodimio, hierro y boro tienen un magnetismo tan fuerte es el papel del neodimio. Las piezas de metal de la siguiente imagen son de neodimio:     El neodimio es el cuarto elemento de la familia de los lantánidos de tierras raras. Al igual que el hierro, el cobalto, el níquel y el mencionado gadolinio, también puede ser atraído por imanes. Además, el neodimio es el más activo de los elementos lantánidos, por lo que se oxida fácilmente como el hierro, razón por la cual hay una capa en la superficie del imán de NdFeB. Si se utiliza neodimio para mejorar el magnetismo, no se debe subestimar el papel del boro.   En la tabla periódica, el boro se encuentra a la izquierda del carbono, por lo que recientemente ha surgido una química del boro similar a la química orgánica centrada en el carbono. En los imanes de NdFeB, el boro es el mediador entre el neodimio y el hierro. El boro expande enormemente el magnetismo máximo que una sustancia puede producir al tiempo que garantiza la estabilidad de su estructura molecular, haciendo que las propiedades magnéticas de neodimio de todo el imán sean extremadamente altas, e incluso permitiéndole atraer objetos equivalentes a 640 veces su propio peso.